本發(fā)明涉及電力電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種架空輸電線路取電裝置和方法。

背景技術(shù)：

在架空輸電導線上，一般在線路塔桿上會安裝在線監(jiān)測裝置對輸電導線進行在線監(jiān)測。為了保證在線監(jiān)測裝置長時間可用，在線監(jiān)測裝置的供電問題成為一個影響在線監(jiān)測裝置可用時間的主要問題。雖然無線電能傳輸(wirelesspowertransfer，wpt)方式(分別為感應(yīng)耦合方式、近場諧振方式及微波輻射方式)在手機和電動牙刷等小型用電設(shè)備上有廣泛應(yīng)用，但是在通過上述感應(yīng)耦合、近場諧振及微波輻射三種方式為在線監(jiān)測設(shè)備供電時，都需要有電源連接一次端實現(xiàn)電能的穩(wěn)定有序輸入，而對于非接觸式在線監(jiān)測裝置往往并不具備這樣的條件，因此非接觸式在線監(jiān)測裝置一般采用內(nèi)置電源進行供電。

可以使用蓄電池作為內(nèi)置電源，但由于蓄電池電量有限，需要人工帶電作業(yè)定期更換蓄電池，這不僅極大地降低了裝置的可用時間，也增加了帶電作業(yè)工作量和潛在的人身安全隱患。為延長這些裝置的可用時間，就必須增加蓄電池的容量，從而導致裝置重量的大幅增加，限制了這些裝置的實際應(yīng)用。為了解決這一問題，一種方式是使用太陽能電池板或者風能取電裝置作為內(nèi)置電源，然而太陽能電池板或者風能取電裝置容易受環(huán)境影響，無法充分滿足對在線監(jiān)測裝置的全天候和長期穩(wěn)定性方面的要求，易導致在線監(jiān)測裝置缺電，甚至是無電，在線監(jiān)測裝置在缺電時容易發(fā)生故障，無法確保安全，在無電時無法工作導致監(jiān)測工作終止，無法進行線路監(jiān)測，從而無法確保在線監(jiān)測裝置安全穩(wěn)定運行。此外，上述的利用光能或者風能取電的方式，往往裝置體積較大、成本較高，安裝維護不變。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種架空輸電線路取電裝置和方法，應(yīng)用于非接觸式在線監(jiān)測裝置時可以確保非接觸式在線監(jiān)測裝置安全穩(wěn)定運行。

第一方面，提供一種架空輸電線路取電裝置，其包括感應(yīng)電荷聚集裝置、電荷集聚間隙放電裝置和變壓器，所述電荷集聚間隙放電裝置的一端連接所述感應(yīng)電荷聚集裝置，所述電荷集聚間隙放電裝置的另一端連接所述變壓器的高壓端，所述變壓器的一次側(cè)接地，所述變壓器的二次側(cè)連接負載，所述電荷集聚間隙放電裝置具有氣體間隙；

所述感應(yīng)電荷聚集裝置在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)并聚集電荷，所述感應(yīng)電荷聚集裝置所聚集的電荷間歇式地擊穿所述電荷集聚間隙放電裝置的氣體間隙形成脈沖電流，所述脈沖電流經(jīng)所述變壓器調(diào)節(jié)后輸出至所述負載。

結(jié)合第一方面，在第一方面的一種可能實現(xiàn)方式中，所述電荷集聚間隙放電裝置包括：

棒板電容器，所述棒板電容器包括一個棒狀電極和一個板狀電極，所述棒狀電極連接所述感應(yīng)電荷聚集裝置，所述板狀電極連接所述變壓器的高壓端；

結(jié)合第一方面，在第一方面的一種可能實現(xiàn)方式中，所述電荷集聚間隙放電裝置包括：

火花塞，所述火花塞連接在所述感應(yīng)電荷聚集裝置和所述變壓器之間。

結(jié)合第一方面或上述某些可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的一種可能實現(xiàn)方式中，所述電荷集聚間隙放電裝置還包括密閉裝置，所述棒板電容器或者所述火花塞設(shè)置在所述密閉裝置之中。

結(jié)合第一方面或上述某些可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的一種可能實現(xiàn)方式中，所述密閉裝置中填充有活性氣體。

結(jié)合第一方面或上述某些可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的一種可能實現(xiàn)方式中，所述棒板電容器或者所述火花塞的數(shù)量為多個，所述感應(yīng)電荷聚集裝置的數(shù)量與所述棒板電容器或者所述火花塞的數(shù)量相同，多個棒板電容器或者多個火花塞之間并聯(lián)后串聯(lián)在所對應(yīng)的感應(yīng)電荷聚集裝置和所述變壓器之間。

結(jié)合第一方面或上述某些可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的一種可能實現(xiàn)方式中，所述感應(yīng)電荷聚集裝置包括金屬體，所述金屬體通過導線連接所述電荷集聚間隙放電裝置。

結(jié)合第一方面或上述某些可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的一種可能實現(xiàn)方式中，上述的架空輸電線路取電裝置還包括連接所述變壓器的控制裝置，所述控制裝置與所述變壓器配合用于穩(wěn)定所述變壓器的輸出電壓值。

結(jié)合第一方面或上述某些可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的一種可能實現(xiàn)方式中，上述的架空輸電線路取電裝置還包括：

前端保護電路，所述前端保護電路包括沖擊保護電路和emi濾波電路，所述感應(yīng)電荷聚集裝置、所述沖擊保護電路、所述emi濾波電路和所述電荷集聚間隙放電裝置依次連接；

或者/和

主保護電路，所述主保護電路包括過電壓保護電路，所述過電壓保護電路連接在所述變壓器的二次側(cè)和所述負載之間；

或者/和

換流器，所述換流器連接在所述變壓器的二次側(cè)和所述負載之間。

第二方面，提供一種架空輸電線路取電方法，其包括：

在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)并聚集電荷；

通過所聚集的電荷間歇式地擊穿預設(shè)的氣體間隙形成脈沖電流；

通過變壓器調(diào)節(jié)所述脈沖電流后輸出至負載。

結(jié)合第二方面或上述某些可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的一種可能實現(xiàn)方式中，上述的架空輸電線路取電方法還包括：

結(jié)合架空輸電線路的電磁場的分布位置以及所述負載的功率需求確定用于在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)并聚集電荷的裝置的位置、形狀或者/和大小。

根據(jù)上述本發(fā)明的方案，其是在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)并聚集電荷，通過所聚集的電荷間歇式地擊穿氣體間隙形成脈沖電流，通過變壓器調(diào)節(jié)所述脈沖電流后輸出至負載，由于架空輸電線路中一直傳輸有交變電流，會使得架空輸電線路產(chǎn)生的電磁場一直存在，因此可以一直在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)到電荷，使間歇式地擊穿氣體間隙進行放電的過程周而復始的進行下去，在將本發(fā)明方案應(yīng)用于為非接觸式在線監(jiān)測裝置供電(即所述負載為非接觸式在線監(jiān)測裝置供電)時，可以避免出現(xiàn)缺電或者無電的情況，確保非接觸式在線監(jiān)測裝置安全穩(wěn)定運行，且本發(fā)明的架空輸電線路取電裝置的感應(yīng)電荷聚集裝置體積較小便于安裝維護，且成本較低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一個實施例中的架空輸電線路取電裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為其中一個實施例中的棒板電容器的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的又一個實施例中的架空輸電線路取電裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的再一個實施例中的架空輸電線路取電裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的另一個實施例中的架空輸電線路取電裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的一個實施例中的架空輸電線路取電方法的實現(xiàn)流程示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明的保護范圍。

參見圖1所示，在其中一個實施例中，提供一種架空輸電線路取電裝置。如圖1所示，本實施例中的架空輸電線路取電裝置包括：包括感應(yīng)電荷聚集裝置101、電荷集聚間隙放電裝置102和變壓器103，電荷集聚間隙放電裝置102的一端連接感應(yīng)電荷聚集裝置101，電荷集聚間隙放電裝置102的另一端連接變壓器103的高壓端，變壓器103的一次側(cè)接地，變壓器103的二次側(cè)連接負載100，電荷集聚間隙放電裝置102中設(shè)置有氣體間隙；

感應(yīng)電荷聚集裝置101在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)并聚集電荷，感應(yīng)電荷聚集裝置101所聚集的電荷間歇式地擊穿所述氣體間隙形成脈沖電流并產(chǎn)生感應(yīng)電壓，所述脈沖電流經(jīng)變壓器103調(diào)節(jié)后輸出至負載100。

據(jù)此，根據(jù)本實施例的方案，其架空輸電線路取電裝置包括感應(yīng)電荷聚集裝置101、電荷集聚間隙放電裝置102和變壓器103，電荷集聚間隙放電裝置102的一端連接感應(yīng)電荷聚集裝置101，電荷集聚間隙放電裝置102的另一端連接變壓器103的高壓端，變壓器103的一次側(cè)接地，變壓器103的二次側(cè)連接負載100，電荷集聚間隙放電裝置102中設(shè)置有氣體間隙，感應(yīng)電荷聚集裝置101在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)并聚集電荷，感應(yīng)電荷聚集裝置101所聚集的電荷間歇式地擊穿所述氣體間隙形成脈沖電流并產(chǎn)生感應(yīng)電壓，所述脈沖電流經(jīng)所述變壓器調(diào)節(jié)后輸出至負載100，由于架空輸電線路中一直傳輸有交變電流，會使得架空輸電線路產(chǎn)生的電磁場一直存在，因此感應(yīng)電荷聚集裝置101可以一直在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)到電荷，可以使間歇式地擊穿電荷集聚間隙放電裝置102的氣體間隙進行放電的過程周而復始的進行下去，在本實施例的感應(yīng)電荷聚集裝置101用于為非接觸式在線監(jiān)測裝置供電(即所述負載為非接觸式在線監(jiān)測裝置供電)時，可以避免出現(xiàn)缺電或者無電的情況，確保非接觸式在線監(jiān)測裝置安全穩(wěn)定運行，且本實施例中的感應(yīng)電荷聚集裝置體積較小便于安裝維護，且成本較低。

本實施例中的架空輸電線路取電裝置的工作原理是：由于架空輸電線路中流通的是交流電流，交流電流周圍會產(chǎn)生電磁場，感應(yīng)電荷聚集裝置101設(shè)置在架空輸電線路的電磁場中用于感應(yīng)并聚集電荷。電荷集聚間隙放電裝置102設(shè)置有氣體間隙，如此可以先將所連接的感應(yīng)電荷聚集裝置101所聚集的電荷積攢一下，等達到一定的量足以擊穿所述氣體間隙時再釋放出去，這樣一次性就能有較大的電流，使該電流可用。

其中，電荷集聚間隙放電裝置102是架空輸電線路取電裝置的核心部件，根據(jù)需要設(shè)置好所述氣體間隙的擊穿電壓(例如200v)，在電荷集聚間隙放電裝置102所連接的感應(yīng)電荷聚集裝置101所聚集的電荷積攢到一定的量時，電荷集聚間隙放電裝置102兩端的電壓差達到所述氣體間隙的擊穿電壓，擊穿所述氣體間隙，感應(yīng)電荷聚集裝置101所聚集的電荷流向低電勢點，電荷的流向形成了離子通道，使得原本斷開的地方(氣體間隙)連通。由于需要電荷在積攢到一定量的時候才能擊穿空氣間隙，然后泄放，這個脈沖電流叫做短脈沖，電流實測應(yīng)該能達到10ma，這已比較大以足夠用于為非接觸式在線監(jiān)測裝置供電。放電完以后，電荷集聚間隙放電裝置102兩端的電壓差又達不到間隙擊穿電壓，感應(yīng)電荷聚集裝置101再慢慢聚集電荷以達到下次放電的目的。由于架空輸電線路產(chǎn)生的電磁場一直存在，因此，感應(yīng)電荷聚集裝置101可以一直感應(yīng)到電荷，使上述過程周而復始的進行下去，形成脈沖電流并產(chǎn)生感應(yīng)電壓，經(jīng)過檢測得知，間歇式地擊穿所述氣體間隙的時間周期在1毫秒至0.1毫秒之間，這里的時間周期主要取決于所述氣體間隙的擊穿電壓的電壓等級以及感應(yīng)電荷聚集裝置101與架空輸電線路的距離。所述感應(yīng)電壓經(jīng)所述變壓器調(diào)節(jié)(或者稱為調(diào)壓)后輸出至負載100。在將本實施例中的架空輸電線路取電裝置用于為非接觸式在線監(jiān)測裝置供電時，可以確保非接觸式在線監(jiān)測裝置安全穩(wěn)定運行。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，經(jīng)變壓器103調(diào)節(jié)脈沖電流的同時，也相應(yīng)地調(diào)節(jié)了變壓器103的輸出電壓值，也即變壓器103的次級線圈感應(yīng)出的電壓值。

本發(fā)明的架空輸電線路取電裝置不但可以用于為非接觸式在線監(jiān)測裝置供電，也可以根據(jù)需要為其他非接觸式設(shè)備供電。

在具體實現(xiàn)時，可以采用火花塞作為電荷集聚間隙放電裝置102，火花塞有氣體間隙，火花塞的一個電極連接感應(yīng)電荷聚集裝置101，火花塞的另一個電極連接變壓器103的高壓端，可以適當?shù)貙⒒鸹ㄈ臍怏w間隙的間距調(diào)小以調(diào)低火花塞的氣體間隙的擊穿電壓。在火花塞的兩個電極間的氣體間隙擊穿后，感應(yīng)電荷聚集裝置101所聚集的電荷流向大地極，這樣根據(jù)流注理論和湯森德理論，氣體間隙中形成離子通道，電荷從高電勢流向大地這個0電勢的位置，電荷的流向形成離子通道，使得原本斷開的地方聯(lián)通。

在其中一個實施例中，感應(yīng)電荷聚集裝置101可以包括金屬體，該金屬體通過導線連接所述電荷集聚間隙放電裝置。如上所述架空輸電線路中流通的交流電流會產(chǎn)生電磁場，電磁場會使該金屬體的自由電子產(chǎn)生電磁感應(yīng)，進而感應(yīng)并聚集電荷。其中，金屬體的材質(zhì)可以根據(jù)實際需要選取，例如，銅、鋁等。此外，金屬體的形狀、大小可以根據(jù)實際需要選取，例如，可以選用兩腳天線作為感應(yīng)電荷聚集裝置101(或者說金屬體)，也可以是選用其他形狀的尖端導體作為感應(yīng)電荷聚集裝置101(或者說金屬體)，但也不限于這些舉例，只要能起到聚集電荷的作用即可。

在其中一個實施例中，電荷集聚間隙放電裝置102可以包括棒板電容器，圖2為棒板電容器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該棒板電容器包括一個棒狀電極201和一個板狀電極202，棒狀電極201連接感應(yīng)電荷聚集裝置101，板狀電極202連接變壓器103的高壓端。這里，棒板電容器起到了擊穿絕緣間隙的作用，棒板電容器的個數(shù)可以根據(jù)實際需要確定。在本實施例中采用棒板電容器，相對于由兩個板狀電極構(gòu)成的電容器更容易實現(xiàn)擊穿放電，可以提升擊穿放電的頻率。

在其中一個實施例中，電荷集聚間隙放電裝置102可以包括火花塞，該火花塞連接在感應(yīng)電荷聚集裝置101和變壓器103的高壓端間，所述火花塞具有所述氣體間隙。

考慮到外界環(huán)境溫濕度往往是會發(fā)生變化的，而外界環(huán)境的變化又是不可控的，這會導致架空輸電線路取電裝置的不可控，為此，在其中一個實施例中，電荷集聚間隙放電裝置102還可以包括密閉裝置，上述的棒板電容器或者上述的火花塞設(shè)置在該密閉裝置之中，如此，可以建立減少外界環(huán)境溫濕度變化對架空輸電線路取電裝置的影響。

其中，密閉裝置加注的可以是空氣但也不限于空氣?？紤]到往往越活躍的氣體越容易擊穿放電，對電荷積累量要求也就越少，間歇式擊穿放電的頻率越快，為此，在其中一個實施例中，上述的密閉裝置中填充有活性氣體。

為了提升輸出到負載的功率值，在其中一個實施例中，上述的棒板電容器或者上述的火花塞的數(shù)量為多個，上述的感應(yīng)電荷聚集裝置101的數(shù)量與上述的棒板電容器或者上述的火花塞的數(shù)量相同，多個棒板電容器或者多個火花塞之間并聯(lián)后串聯(lián)在所對應(yīng)的感應(yīng)電荷聚集裝置101和變壓器103之間。

本實施例中，感應(yīng)電荷聚集裝置101的數(shù)量與上述的棒板電容器或者上述的火花塞的數(shù)量相同，且在連接上為一一連接，即一個棒板電容器或者一個火花塞連接一個感應(yīng)電荷聚集裝置101。

如圖3所示，為又一個實施例中的架空輸電線路取電裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。在該實施例中，是以電荷集聚間隙放電裝置102包括多個棒板電容器和密閉裝置，感應(yīng)電荷聚集裝置101的數(shù)量與電荷集聚間隙放電裝置102的棒板電容器個數(shù)相同為例。

如圖3所示，電荷集聚間隙放電裝置102包括多個棒板電容器ca0、cb0、cc0和密閉裝置mb，這多個棒板電容器ca0、cb0和cc0設(shè)置在密閉裝置mb中，感應(yīng)電荷聚集裝置101的數(shù)量與棒板電容器ca0、cb0、cc0的數(shù)量相同，分別是電荷聚集裝置101a、電荷聚集裝置101b、電荷聚集裝置101c，其中，棒板電容器ca0的一個電極板與電荷聚集裝置101a連接，棒板電容器cb0的一個電極板與電荷聚集裝置101b連接，棒板電容器cc0的一個電極板與電荷聚集裝置101c連接，棒板電容器ca0的另一個電極板、棒板電容器cb0的另一個電極板、棒板電容器cc0的另一個電極板分別與變壓器103的高壓端連接。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，雖然圖3中示出的棒板電容器的數(shù)量為3，但棒板電容器的數(shù)量也可以為1、2或者大于3。同時，圖3中的三個圓形只是示意性的表示電荷聚集裝置101a、電荷聚集裝置101b、電荷聚集裝置101c，但不表示電荷聚集裝置101a、電荷聚集裝置101b、電荷聚集裝置101c的形狀是圓形或者限于圓形。此外，上述的棒板電容器ca0、cb0、cc0也可以分別替換成火花塞。密閉裝置mb中還可以根據(jù)需要填充空氣或者活性氣體。

在其中一個實施例中，如圖4所示，本發(fā)明的架空輸電線路取電裝置還可以包括連接變壓器103的控制裝置301，控制裝置301與變壓器103配合用于穩(wěn)定變壓器103的輸出電壓值。

采用本實施例中的方案是考慮到線路中的電流是變化的，使得感應(yīng)到電壓(變壓器103的輸入電壓)的大小也是變化的，為了保證變壓器103的輸出電壓值的穩(wěn)定性，增設(shè)了控制裝置301，控制裝置301可以根據(jù)預設(shè)的變壓器103的所需輸出電壓值以及檢測到的變壓器103的輸入電壓值確定變壓器103確定變壓器103的電壓變比目標值，再調(diào)整變壓器103的實際電壓變比到該電壓變比目標值。

在其中一個實施例中，如圖5所示，本發(fā)明的架空輸電線路取電裝置還可以包括前端保護電路401，前端保護電路401包括沖擊保護電路4011和emi(electromagneticinterference，電磁干擾)濾波電路4012，感應(yīng)電荷聚集裝置101、沖擊保護電路4011、emi濾波電路4012和電荷集聚間隙放電裝置102依次連接。

在本實施例中，通過沖擊保護電路105可抑制交流電壓的浪涌脈沖，通過emi濾波電路106以減小電磁干擾，抑制交流電壓中的尖峰。其中，沖擊保護電路4011和emi濾波電路4012的具體電路可以根據(jù)實際需要選取。

在其中一個實施例中，如圖4所示，本發(fā)明的架空輸電線路取電裝置還可以包括主保護電路402，該主保護電路402包括過電壓保護電路4021，電壓保護電路4021連接在變壓器103的二次側(cè)和負載100之間。在本實施例中，在變壓器103的二次側(cè)和負載100之間連接了主保護電路402或者說電壓保護電路4021，可以防止一次側(cè)竄入二次側(cè)的過電壓等有害電流損壞二次側(cè)電路。在具體實現(xiàn)時，可以根據(jù)需要選擇所需的主保護電路402或者說電壓保護電路4021。

在其中一個實施例中，如圖4所示，本發(fā)明的架空輸電線路取電裝置還可以包括換流器403，換流器403連接在變壓器103的二次側(cè)和負載100之間。在具體實現(xiàn)時，根據(jù)電流的轉(zhuǎn)換需要，換流器403可以是整流器，也可以是逆變器。在本實施例中，增設(shè)換流器403既可以保證輸出電能質(zhì)量，又可以實現(xiàn)二次側(cè)電流靈活輸出，即可輸出交流，也可以輸出直流。

需要說明的是，在圖5中示出的是一個較佳實施例的示意圖。根據(jù)需要可以包括圖5中的全部元件也可以僅包括其中的一部分元件。例如，可以包括前端保護電路401、主保護電路402和換流器403中的全部或者其中一部分。另外需要說明的是，在上述實施例中，當一個元件被稱為“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者間接連接至該另一個元件上。

根據(jù)上述實施例中的架空輸電線路取電裝置，本發(fā)明還提供一種架空輸電線路取電方法。在其中一個實施例中，如圖6所示，該實施例中的架空輸電線路取電方法包括：

步驟s501：在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)并聚集電荷；

步驟s502：通過所聚集的電荷間歇式地擊穿預設(shè)的氣體間隙形成脈沖電流；

步驟s503：通過變壓器調(diào)節(jié)所述脈沖電流后輸出至負載。

在本實施例中的方案中，是在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)并聚集電荷，通過所聚集的電荷間歇式地擊穿預設(shè)的氣體間隙形成脈沖電流，通過變壓器調(diào)節(jié)所述脈沖電流后輸出至負載，由于架空輸電線路中傳輸?shù)慕蛔冸娏?，會使得架空輸電線路產(chǎn)生的電磁場一直存在，因此可以一直在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)到電荷，使間歇式地擊穿預設(shè)的氣體間隙進行放電的過程周而復始的進行下去，在將本實施例中的方案應(yīng)用于為非接觸式在線監(jiān)測裝置供電(即所述負載為非接觸式在線監(jiān)測裝置供電)時，可以避免出現(xiàn)缺電或者無電的情況，可以確保非接觸式在線監(jiān)測裝置安全穩(wěn)定運行。

在其中一個實施例中，本發(fā)明的架空輸電線路取電方法，還可以包括：結(jié)合架空輸電線路的電磁場的分布位置以及所述負載的功率需求確定用于在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)并聚集電荷的裝置的位置、形狀或者/和大小。

研究表明，在用于在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)并聚集電荷的裝置(例如如上的)為金屬體；1、金屬體形狀越大聚集電荷越多，感應(yīng)電勢差(如上所述的感應(yīng)電壓)越大，功率越高；2、用于在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)并聚集電荷的裝置距離架空導線越近，感應(yīng)電勢差越大，功率越高。這兩個關(guān)系都是正比的近線性關(guān)系。因此，本實施例中，結(jié)合架空輸電線路的電磁場的分布位置以及所述負載的功率需求確定用于在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)并聚集電荷的裝置的位置、形狀或者/和大小，可以使得所確定的在架空輸電線路的電磁場中感應(yīng)并聚集電荷的裝置的位置、形狀或者/和大小等滿足所述負載的功率需求。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。